Neuf des nouvelles lunes font partie d'un lointain essaim extérieur de lunes qui l'orbitent dans le rétrograde, ou la direction opposée de la rotation de spin de Jupiter. Ces lunes rétrogrades lointaines sont regroupées en au moins trois groupes orbitaux distincts et sont considérées comme les restes de trois corps parents autrefois plus grands qui se sont brisés lors de collisions avec des astéroïdes, comètes, ou d'autres lunes. Les lunes rétrogrades récemment découvertes mettent environ deux ans pour orbiter Jupiter.

Deux des nouvelles découvertes font partie d'un rapprochement, groupe intérieur de lunes qui orbitent dans le prograde, ou même sens que la rotation de la planète. Ces lunes progrades internes ont toutes des distances orbitales et des angles d'inclinaison similaires autour de Jupiter et on pense donc qu'elles sont également des fragments d'une plus grande lune qui a été brisée. Ces deux lunes nouvellement découvertes mettent un peu moins d'un an pour faire le tour de Jupiter.

"Notre autre découverte est un vrai excentrique et a une orbite comme aucune autre lune jovienne connue, " Sheppard a expliqué. " C'est aussi probablement la plus petite lune connue de Jupiter, mesurant moins d'un kilomètre de diamètre".

Cette nouvelle lune "bizarre" est plus éloignée et plus inclinée que le groupe de lunes progrades et met environ un an et demi pour orbiter Jupiter. Donc, contrairement au groupe de lunes progrades plus proches, cette nouvelle lune prograde excentrique a une orbite qui croise les lunes rétrogrades extérieures.

Par conséquent, les collisions frontales sont beaucoup plus susceptibles de se produire entre les lunes progrades "bizarres" et les lunes rétrogrades, qui évoluent dans des directions opposées.

"C'est une situation instable, " a déclaré Sheppard. " Les collisions frontales se briseraient rapidement et réduiraient les objets en poussière. "

Il est possible que les différents groupes de lunes orbitaux que nous voyons aujourd'hui se soient formés dans un passé lointain grâce à ce mécanisme exact.

L'équipe pense que cette petite lune prograde "bizarre" pourrait être le dernier vestige d'une lune en orbite prograde autrefois plus grande qui a formé certains des groupes de lunes rétrogrades lors de collisions frontales passées. Le nom Valetudo lui a été proposé, après l'arrière-petite-fille du dieu romain Jupiter, la déesse de la santé et de l'hygiène.

Élucider les influences complexes qui ont façonné l'histoire orbitale d'une lune peut enseigner aux scientifiques les premières années de notre système solaire.

Par exemple, la découverte que les plus petites lunes des différents groupes orbitaux de Jupiter sont encore abondantes suggère que les collisions qui les ont créées se sont produites après l'ère de la formation des planètes, alors que le Soleil était encore entouré d'un disque tournant de gaz et de poussière à partir duquel les planètes sont nées.

En raison de leur taille (un à trois kilomètres), ces lunes sont plus influencées par les gaz et la poussière environnants. Si ces matières premières étaient encore présentes lorsque la première génération de lunes de Jupiter est entrée en collision pour former ses groupements actuels de lunes, la traînée exercée par le gaz et la poussière restants sur les plus petites lunes aurait été suffisante pour les faire tourner en spirale vers Jupiter. Leur existence montre qu'ils se sont probablement formés après la dissipation de ce gaz et de ces poussières.

La découverte initiale de la plupart des nouvelles lunes a été faite sur le télescope Blanco de 4 mètres à Cerro Tololo Inter-American au Chili et exploité par le National Optical Astronomical Observatory des États-Unis. Le télescope a récemment été mis à niveau avec la caméra à énergie noire, ce qui en fait un outil puissant pour étudier le ciel nocturne à la recherche d'objets faibles. Plusieurs télescopes ont été utilisés pour confirmer les découvertes, y compris le télescope Magellan de 6,5 mètres à l'observatoire Carnegie de Las Campanas au Chili; le télescope Discovery Channel de 4 mètres à l'observatoire Lowell en Arizona (merci à Audrey Thirouin, Nick Moskovitz et Maxime Devogele); le télescope Subaru de 8 mètres et le télescope de 2,2 mètres de l'Université d'Hawaï (merci à Dave Tholen et Dora Fohring de l'Université d'Hawaï); et le télescope Gemini de 8 mètres à Hawaï (grâce au temps discrétionnaire du directeur pour récupérer Valetudo). Bob Jacobson et Marina Brozovic du Jet Propulsion Laboratory de la NASA ont confirmé l'orbite calculée de la lune inhabituelle étrange en 2017 afin de revérifier sa prédiction de localisation lors des observations de récupération de 2018 afin de s'assurer que la nouvelle lune intéressante n'était pas perdue.